自动驾驶车辆智能水平定量评价ppt课件.pptx

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1、自动驾驶车辆智能水平定量评价5.1评价模型及智能水平等级划分自动驾驶车辆的行为不能孤立地讨论，它是自动驾驶车辆自身、环境和自动驾驶车辆所执行的任务三者特性的综合结果。自动驾驶车辆和其所处环境之间的交互可以看作是一个有三种输入的计算行为，这三种输入包括：自动驾驶车辆形态、环境特征和所执行任务。5.1.1自动驾驶车辆评价模型第一种是通过三个主要方向进行评价：环境的复杂程度，完成任务的复杂程度以及人工干预程度。第二种是根据驾控主体、环境感知、决策主体以及应对工况对自动驾驶车辆进行评价。驾控主体表示控制加速、制动及方向盘的控制机构的

2、类型以及性能。环境感知指接收外界信息的手段和能力。决策主体是自动驾驶车辆的大脑，根据感知信息，决定加减速、转向等操作。5.1.2国外自动驾驶车辆智能水平划分1.ALFUS框架评价方向1~3级4~6级7~9级10级环境复杂程度简单环境中等环境复杂环境任一环境任务复杂程度较低难度中能难度高复杂难度高复杂难度人工干预程度较高干预中等干预较低干预无人工干预2.NHTSA自动驾驶分级等级定义主体驾驶监控支援作用域0无自动化驾驶人驾驶人驾驶人无1特定功能自动驾驶驾驶人和系统部分2集成功能自动驾驶3有条件自动驾驶系统系统4完全自动化系统全

3、域Level0——无自动化水平的特点是指操作完全由驾驶人操作，车辆只包含环境感知或者是警报功能，此类车辆主要功能体现在：夜视、行人检测、交通标志识别、车道偏离警报和盲点监测等。Level1——特定功能自动驾驶指通过环境信息对转向和加减速中的一项操作提供辅助，其余的驾驶操作都由人操作Level2——集成功能自动驾驶指通过环境信息对转向和加减速中至少两项提供操作辅助，其余驾驶操作由人提供Level3——有条件的自动驾驶指由自动驾驶系统完成所有驾驶操作，驾驶人无需持续监控车辆行驶，根据系统请求，人提供适时的支持Level4——完全

4、的自动驾驶指在所有道路、环境条件下，由自动驾驶系统全时完成所有驾驶操作3.SAE自动驾驶等级划分等级名称转向/速度环境感知极限条件应对工况0人工驾驶驾驶人驾驶人驾驶人无1辅助驾驶驾驶人+系统驾驶人驾驶人部分2半自动驾驶系统驾驶人驾驶人部分3高度自动驾驶系统系统驾驶人部分4超高度自动驾驶系统系统系统部分5全自动驾驶系统系统系统全部4.BASt自动驾驶技术等级划分BASt（德国联邦公路研究所）将自动驾驶的技术划分为5个阶段，分别是只有驾驶人控制车辆、驾驶辅助、部分自动驾驶、高度自动驾驶以及完全自动驾驶，分别对应SAE的0、1、2

5、、3、4、5阶段，和SAE相比去掉了高度自动驾驶。5.1.3国内自动驾驶车辆智能水平划分根据自动驾驶车辆行驶的环境复杂度、执行任务的复杂度、人工干预的程度以及行驶质量（包括实际轨迹与理想轨迹重合度、任务完成时间和安全性），评价自动驾驶车辆的智能水平。1.交通复杂程度划分交通复杂程度主要由交通环境元素决定。交通环境元素分为关键交通环境元素、干扰环境要素。关键交通环境包括交通标志、交通信号灯、障碍物和行人等。关键交通环境元素对交通复杂程度起到决定性作用。干扰环境要素比如天气、光照条件和电磁干扰会对环境的复杂程度造成影响。通过分析

6、环境要素与自动驾驶技术、智能行为能力之间的关系，对环境的影响因素进行分类，定义各类基本环境要素及其组成。基本环境要素可分为道路环境要素、与交通规则相关环境要素、障碍物环境要素、听觉环境要素、光照环境要素、工作条件环境要素等类型。定义元环境要素（以下简称元要素）为交通环境中级别最小的个体，如禁止标线、车辆、路面状态等。元环境要素是在某种程度上能够影响自动驾驶车辆的智能行为的一种刺激实体若干元素构成了环境要素类（以下简称要素类），如道路、道路附属设施等所有的元要素和元素类的集合构成了道路交通环境要素库。道路交通环境静态要素库组成

7、为了计算道路环境的复杂度，设道路交通环境复杂度为C，它由静态环境复杂度C1和动态环境复杂度C2构成建立道路交通静态环境复杂度的计算方法：道路交通动态环境复杂度的计算模型为2.自动驾驶车辆任务等级划分等级任务描述所需感知能力所需智能决策能力1遥控起步、刹车无无2限速无无直道车道保持车道线识别局部路径规划停车线停车停车线识别停车行为决策GPS导航性能无全局路径规划3U-Turn路面拓扑结构识别弯道行为决策、局部路径规划车道保持车辆识别、车距检测局部路径会话、跟车行为决策避让静态障碍物障碍物识别局部路径规划避障后返回原车道障碍物识

8、别、车道线识别局部路径规划2.自动驾驶车辆任务等级划分等级任务描述所需感知能力所需智能决策能力4语音指令停车语音识别、自然语音识别无避让动态障碍物障碍物识别、车道线识别局部路径规划避让动态障碍物后返回原车道障碍物识别、车道线识别局部路径会话泊车停车位识别泊车行为决策紧急制动障碍物识别局部路